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DB2 執行計劃工具全攻略：從 EXPLAIN 表建立到 db2exfmt 圖形化輸出實戰

編輯：DB2 教學

SQL 效能調優的第一步，是「看懂優化器怎麼想」。DB2 提供完整的執行計劃獲取與分析工具鏈，支援圖形界面（Data Studio / IBM Data Management Console）與純命令列模式（AIX/Linux/Windows 無圖形環境）。本文梳理標準化命令列流程，並解析關鍵輸出欄位含義。

標準化 5 步驟獲取文本執行計劃

連線目標庫：`db2 connect to `
建立 EXPLAIN 表（僅首次）：
```
db2 -tvf $HOME/sqllib/misc/EXPLAIN.DDL
```
此腳本建立 `EXPLAIN_INSTANCE`、`EXPLAIN_STATEMENT`、`EXPLAIN_OPERATOR` 等 10 張表，歸屬當前 Schema。
開啟解釋模式：
```
db2 "SET CURRENT EXPLAIN MODE EXPLAIN"
```
後續 SQL 僅生成計劃，不實際執行，無鎖、無副作用。
執行目標 SQL：
```
db2 "SELECT COUNT(*) FROM STAFF"
```
計劃寫入 EXPLAIN 表，以 `EXPLAIN_TIME`、`EXPLAIN_REQUESTER`、`SOURCE_NAME`、`EXPLAIN_LEVEL` 組合唯一標識。
關閉解釋模式並格式化輸出：
```
db2 "SET CURRENT EXPLAIN MODE NO"
db2exfmt -d  -g TIC -w -l -s % -n % -o db2exfmt.out
```
關鍵參數：`-g TIC` 含總成本/IO/CPU；`-w` 寬輸出避免截斷；`-l` 包含運算子細節；`-s % -n %` 全 Schema/全包名；輸出檔可直接用文本編輯器分析。

進階用法：EXPLAIN SNAPSHOT 獲取實時執行統計

若需對比「估算」與「實際」，可改用 Snapshot 模式：

db2 "SET CURRENT EXPLAIN MODE EXPLAIN"
db2 "SET CURRENT EXPLAIN SNAPSHOT YES"
-- 執行 SQL（此時會真實跑完）
db2 "SELECT * FROM LARGE_TABLE WHERE COL1 = 'X'"
db2 "SET CURRENT EXPLAIN MODE NO"
db2 "SET CURRENT EXPLAIN SNAPSHOT NO"
db2exfmt -d  -g TIC -w -l -s % -n % -o actual_plan.out

輸出將包含 `ACTUAL_ROWS`、`ACTUAL_IO`、`ACTUAL_CPU` 等實測值，是發現統計資訊過期、基數估算偏差的金鑰。

核心輸出欄位速查表

欄位	含義	異常信號
TOTAL_COST	優化器估算總成本（Timerons）	同一查詢不同計劃成本差 > 10x，需檢查統計資訊
EST_ROWS / ACTUAL_ROWS	估算/實際輸出行數	比值 > 10 或 < 0.1，統計資訊失準或參數窺探失效
ACCESS_TYPE	存取方式：T=Table Scan, I=Index Scan, R=RID Scan	大表出現 T，且無過濾條件，檢查索引缺失
PREDICATE_TYPE	SARGABLE (S) vs Non-SARGABLE (N)	關鍵過濾條件為 N，改寫 SQL 或建函數索引
JOIN_METHOD	NL=Nested Loop, MS=Merge Scan, HS=Hash Join	大表 NL Join 通常為災難，檢查連接鍵索引與統計資訊
STREAMING	是否管道化傳遞 (Y/N)	N 表示中間結果物化，可能溢寫臨時表空間

常見陷阱與避坑

未建 EXPLAIN 表：報 `SQL0219N`，執行步驟 2 即解。
忘記關閉 EXPLAIN MODE：後續所有 `db2` 互動模式 SQL 均不執行，極易誤以為業務跑完。習慣用腳本包裹「開啟→跑 SQL→關閉→格式化」。
權限不足：需 `EXPLAIN` 權限或 `DBADM`/`SQLADM`；只讀帳號可申請 `GRANT EXPLAIN ON DATABASE TO USER `。
動態 SQL 參數標記：`SELECT * FROM T WHERE C = ?` 直接 EXPLAIN 會按預設選擇率估算；生產調優請用 `REOPT ALWAYS` 或實際值重寫。

db2exfmt 輸出範例截圖